1. 模具设计知识技巧介绍
模具设计知识技巧介绍
模具设计是指从事企业模具的数字化设计,包括型腔模与冷冲模,在传统模具设计的基础上,充分应用数字化设计工具,进步模具设计质量,缩短模具设计周期的职员。下面我为大家整理了一些关于模具设计的内容介绍,欢迎大家阅读。
连续冲模设计技术(讲义一)
一. 前言:
冲压模具依构造可分为单工程模、复合模、连续模三大类。前两类需较多人力不符经济效益,连续模可大量生产效率高。同样,设计一套高速精密连续冲模,也要对你所生产的产品(包含所有用冲压加工出来的产品,富士康团体主要有端子、电脑机壳以及连接器上用的小五金及目前的手机零件等等)。设计连续冲模需留意各模组之间的间距、零件加工精度、组立精度、配合精度与干涉题目,以达到连续模自动化大量生产的目的。
二. 单元化设计之概念:
冲压模具整体构造可分成二大部分:(1).共通部分(2).依制品而变动的部分。共通部分可加以标准化或规格化,依制品而变动的部分是难以规格化。
三. 模板之构成及规格:
1. 模板之构成
冲压模具之构成将依模具种类及构成及相异,有顺配置型构造与逆配置型构造二大类。前者是最常使用的构造,後者构造主要用於引伸成形模具或配合特殊模具。
从事的主要工作包括:
(1) 数字化制图——将三维产品及模具模型转换为常规加工中用的二维工程图;
(2) 模具的数字化设计——根据产品模型与设计意图,建立相关的模具三维实体模型;
(3) 模具的`数字化分析仿真——根据产品成形工艺条件,进行模具零件的结构分析、热分析、疲惫分析和模具的运动分析;
(4) 产品成形过程模拟——注塑成形、冲压成形;
(5) 定制适合本公司模具设计标准件及标准设计过程;
(6) 模具生产治理。
2. 模具之规格
(1).模具尺寸与锁紧螺丝
模板之尺寸应大於工作区域,并选择标准模板尺寸。模板锁紧螺丝之位置配置与模具种类及模板尺寸有关。其中单工程模具最常使用锁紧螺丝配置於四边角,最标准形式工作区域可广大使用。长形之模具及连续模具最常使用锁紧螺丝配置於四边角及中间位置。
(2).模板之厚度
模板之厚度选择与模具之构造、冲压加工种类、冲压加工加工力、冲压加工精度等有尽对关系。依据理论计算决定模具之厚度是困难的,一般上系由经验求得,设计使用的模板厚度种类宜尽量少,配合模具高度及夹紧高度加以标准化以便利采购及库存治理。
四. 模板之设计:
连续模具之主要模板有冲头固定板、压料板、母模板等等,其构造设计依冲压制品之精度、生产数目、模具之加工设备与加工方法、模具之维护保养方式等有下列三种形式:(1)整块式,(2)轭式,(3)镶进式。
1. 整块式
整块式模板亦称为一体构造型,其加工外形必须是封闭的。整块式模板主要用於简单结构或精度不高的模具,其加工方式以切削加工为主(不需热处理),采用热处理之模板必须再施行线切割加工或放电加工及研磨加工。模板尺寸长(连续模具)之场合将采用两块或多块一体型并用之。
2. 轭式
轭式模板之中心部加工成凹沟状以组装块状品。其构造依应用要求,凹沟部可以其他模板构成之。此轭式模板构造之优点有:沟部加工轻易,沟部宽度可调整之,加工精度良好等。但刚性低是其缺点。
轭式模板之设计留意事项如下:
(1).轭板构部与块状部品之嵌合采中间配合或轻配合方式,如采强压配合将使轭板发生变化。
(2).轭板兼俱块状部品之保持功能,为承受块状部品之侧压及面压,必须具有足够的刚性。还有为使轭板沟部与块状部品得到密著组合,其沟部角隅作成逃隙加工,如轭板沟部角隅不能作成逃隙加工,则块状部品须作成逃隙加工。
(3).块状部品之分割应同时考虑其内部之外形,基准面必须明确化。为使冲压加工时不产生变形,亦要留意各个块状部品之外形。
(4).轭板组进很多件块状部品时,由於各块状部品之加工累积误差使得节距产生变动,解决对策是中间块状部品设计成可调整方式。
(5).块状部品采并排组合之模具构造,由於冲切加工时块状部品将承受侧压使各块状部品间产生间隙或造成块状部品之倾斜。此现象是冲压尺寸不良、冲屑阻塞等冲压不良之重要原因,因此必须有充分的对策。
(6).轭板内块状部品之固定方法,依其大小及外形有下列五种:A.以锁紧螺丝固定,B.以键固定,C.以?形键固定,D.以肩部固定,E.以上压件(如导料板)压紧固定。
3. 镶进式
模板中加工圆形或方形之凹部,将块状部品镶合嵌进於模板中,此种模板称为镶进式构造,此构造之加工累积公差少、刚性高,分解及组立时之精度再现性良好。由於具有轻易机械加工、加工精度由工作机械决定、最後调整之工程少等优点,镶进式模板构造已成为精密冲压模具之主流,但其缺点是需要高精度的孔穴加工机。
连续冲压模具采用此模板构造时,为使模板具有高刚性要求,乃设计空站。镶进式模板构造之留意事项如下所述:
(1).嵌进孔穴之加工:模板之嵌进孔穴加工使用立式铣床(或治具铣床)、综合加工机、治具镗床、治具磨床、线割放电加工机等。嵌进孔穴之加工基准,使用线割放电加工机时,为进步其加工精度乃进行二次或以上之线割加工。
(2).嵌进件之固定方法:嵌进件固定方法之决定因素有不变动其加工的精度、组立及分解之轻易性、调整之可能性等。嵌进件之固定方法有下列四种:A.以螺丝固定,B.以肩部固定,C.以趾块固定,D.其上部以板件压紧。母模板之嵌进件固定方法亦有采用压进配合,此时应避免因加工热膨胀而产生的松弛结果,使用圆形模套嵌进件加工不规则孔穴时应设计回转防止方法。
2. 模具设计的流程是怎么样的
模具设计流程:
1、接受任务书:
一般有以下三种情况:
A:客户给定审定的塑件图样及其技术要求(二维电子图档,如AUTOCAD,WORD等)。此时需要构建三维模型(产品设计工作内容),然后出二维工程图。
B:客户给定审定的塑件图样及其技术要求(三维电子图档,如PROE,UG,SOLIDWORKS等)。只要出二维工程图。(为常用情况)
C:客户给定塑件样品,手板,实物。此时要求测绘塑件抄数处理,然后构建三维模型,再出二维工程图。
2、收集,分析和消化原始资料:
A:分析塑件
a:明确塑件的设计要求,通过图样了解该塑件所用材料,设计要求,对复杂形状和精度要求高的塑件的使用场合,装配及外观要求等。
b:分析塑件的成型工艺的可能性和经济性
c:明确塑件的生产批量(生产周期,生产效率)一般客户订单内有注明。
d:计算塑件的体积和重量。
以上的分析主要是为了选用注射设备,提高设备利用率,确定模具型腔数及模具加料腔尺寸。
B:分析塑料的成型工艺:
成型方法,成型设备,材料型号,模具类别等。
3、掌握厂家实际生产情况:
A:厂家操作工人的技术水平
B:厂家现有设备技术
C:成型设备的技术规范
D:厂家所常用厂商模具材料及配件的订购和加工处理方法(最好在本厂加工)
4、确定模具结构:
一般理想的模具结构:
A:工艺技术要求:几何形状,尺寸公差,表面粗糙度等符合国际化标准。
B:生产经济要求:成本低,生产率高,模具使用寿命长,加工制造容易。
C:产品质量要求:达到客户图样所有要求。
资料拓展:
1、对所设计模具之产品进行可行性分析,以电脑机箱为例,首先将各组件产品图纸利用设计软件进行组立分析,另一方面可以熟悉各组件在整个机箱中的重要性,以确定重点尺寸。
2、对产品进行分析采用什么样的模具结构,并对产品进行排工序,确定各工序冲工内容,并利用设计软件进行产品展开,在产品展开时一般从后续工程向前展开。
3、备料,依产品展开图进行备料,在图纸中确定模板尺寸,包括各固定板、卸料板、凸凹模、镶件等,注意直接在产品展开图中进行备料,这样对画模具图是有很大好处的。
4.在备料完成后即可全面进入模具图的绘制,在备料图纸中再制一份出来,进行各组件的绘制,如加入螺丝孔,导柱孔,定位孔等孔位,并且在冲孔模中各种孔需线切割的穿丝孔,在成型模中,上下模的成型间隙,一定不能忘记,所以这些工作完成后一个产品的模具图差不多已完成了80%。
另外在绘制模具图的过程中需注意:各工序,指制作,如钳工划线,线切割等到不同的加工工序都有完整制作好图层,这样对线切割及图纸管理有很大的好处,如颜色的区分等,尺寸的标注也是一个非常重要的工作,同时也是一件最麻烦的工作,因为太浪费时间了。
5.在以上图纸完成之后,其实还不能发行图纸,还需对模具图纸进行校对,将所有配件组立,对每一块不同的模具板制作不同的图层,并以同一基准如导柱孔等到进行模具组立分析,并将各工序产品展开图套入组立图中,确保各模板孔位一致以及折弯位置的上下模间隙配合是否正确。
资料来源:网络模具设计
3. 怎么设计折弯机模具
怎么设计折弯机模具:
1、要想为折弯机设备选择适当的折弯机模具,首先对于折弯机的类型要有全局的把握,具体需要了解的是折弯机的牌号、大小乃至实际的吨位等等因素。熟悉这些因素之后,在进行模具的挑选的时候就可以以这些资料为事实依据。
2、要是碰到折弯机由于使用年限过于长久导致牌号模糊不清以至于看不清,建议尽量将该折弯机模具的样品寄到生产厂家以此规格来定做。
3、如果在生产中涉及到折弯机组合模具的使用,上下模之间的匹配程度的要求通常较高。若匹配不到位,经过折弯程序的工件产生的结果很可能无法满足生产的质量规范和要求。
4. 模具设计常用基本知识
模具除其本身外,还需要模座、模架、模芯导致制件顶出装置等,这些部件一般都制成通用型。 模具企业需要做大做精,要根据市场需求,及技术、资金、设备等条件,确定产品定位和市场定位,这些做法尤其值得小型模具企业学习和借鉴,集中力量逐步形成自己的技术优势和产品优势。所以,我国模具企业必须积极努力借鉴国外这些先进企业的经验,以便其未来更好的发展。
按所成型的材料的不同
五金模具、塑胶模具、以及其特殊模具。
五金模具分为:包括冲压模 ( 如冲裁模具、弯曲模具、拉深模具、翻孔模具、缩孔模具、起伏模具、胀形模具、整形模具等)、锻模(如模锻模、镦锻模等)、挤压模具、挤出模具、压铸模具、锻造模具等;
非金属模具分为:塑料模具和无机非金属模具。而按照模具本身材料的不同,模具可分为:砂型模具,金属模具,真空模具,石蜡模具等等。其中,随着高分子塑料的快速发展,塑料模具与人们的生活密切相关。塑料模具一般可分为:注射成型模具,挤塑成型模具,气辅成型 模具等等。
1、常用塑胶工程材料及收缩率?
ABS:0.5%(超不碎胶)
pc:0.5%(防弹玻璃胶)
PMMa:0.5%:(有机玻璃)
pe:2%聚乙烯
PS:0.5%(聚苯乙稀)
pp:2%(百折软胶)
PA:2%(尼龙)
PVC:2%(聚氯乙烯)
POM:2%(塞钢)
ABS+PC:0.4%
PC+ABS :0.5%
工程材料: ABS PC PE POM PMMA PP PPO PS PET
2、模具分为那几大系统?
浇注→顶出→冷却→成型→排气
3、在做模具设计过程中应注意哪些问题?
(1)壁厚应尽量均匀一致,脱模斜度要足够大。
(2)过渡部分应逐步,圆滑过渡、防止有尖角。
(3)浇口。流道尽可能宽大,粗短,且应根据收缩冷凝过程设置浇口位置,必要时应加冷料井。
(4)模具表面应光洁,粗糙度低(最好低0.8)
(5)排气孔,槽必须足够,以及时排出空气和熔体中的气体。
(6)除PET外,壁厚不要太薄,一般不得小于1mm.
4、塑胶件常出现的瘕疵?
缺胶→披风→气泡→缩水→熔接痕→黑点→条纹→翘起→分层→脱皮
5、常用的塑胶模具钢材?
45# S50c 718 738 718H
738H P20 2316 8407 H13
NAK80 NAK55 S136 S136H SKD61
6、高镜面抛光用哪种纲材?
常用高硬热处理钢材,例如:SKD61、8407、S136
7、模架有那些结构?
面板→A板→B板→方铁→导柱→顶针板→顶针固定板→底板
8、分型面的基本形式有哪些?
平直→倾斜→曲面→垂直→弧面
9、在UG中如何相互隐藏?
ctrL+B或ctrL+shift+B
10、模具加工机械设备有哪些?
电脑锣→车床→铣床→磨床→钻床
11、什么是2D,什么是3D?
D的英文是:Dimension(线度、维)的字头,2D是指二维平面,3D是指三维空间,在模具部分,2D通常是指平面图即CAD图,3D通常指立体图。
12、pro/e的默认精度是多少?UG默认精度是多少?
pro/e默认精度为:0.0012MM,UG默认精度为:0.0254MM。
13、全球模架生产四强企业?
德国:HASCO 日本:FUTABA(双叶)美国:DME 中国:LKM(龙记)
14、CAD的默认字高是多少?
CAD默认字高为是:2.5MM。
15、什么是碰穿,什么是插穿?
与PL面平行的公母模贴合面叫碰穿面,与PL面不平行的公母模贴合面叫插面。
16、条和丝的关系
条和丝都是长度单位,条为台湾用语,1条=0.01MM,丝为香港用语,1丝=0.01MM,所以1条=1丝。
17、 枕位是什么?
外壳类塑件的边缘常开有缺口,用于安装各类配件,此处形成的枕壮分型部分称为枕位。
18、火山口是什么?
BOOS柱根部减胶部分反映在模具上的类型于火山爆发后的形状叫做模具火山口。
19、呵指是什么?
呵指的是模仁,香港习惯用语。
20、什么是老虎口?
老虎口又称为:管位,即用来限位的部分。
21、什么叫排位?
模具上的产品布局称为排位。
22、什么叫胶位?
模具上的产品的空穴称为:胶位。
23、什么叫骨位?
产品上的筋称为:骨位
24、什么叫柱位?
产品上的BOSS的柱称为:柱位。
25、什么叫虚位?
模具上的间隙称为:虚位。
26、什么叫扣位?
产品上连接用的钩称为:扣位。
27、什么叫火花纹?
电火花加工后留下的纹称为火花纹。
28、什么PL面?
PL面又称:分型面、啪拉面,是指模具在闭合时前模和后模相接触的部分。
29、电脑锣是什么?
数控铣床和加工中心
30、铜工是什么?
电火花通常采用易于加工的铜料做放电电极,称为铜工,也称电极,铜工一般分为:粗工、粗幼工、幼工、幼工又称精工。
31、火花位通常是多少?
放电过程中,铜工和钢料之间的放电间隙称为火花位,粗工火花一般在10到50条,幼工火花位一般在5到15条。
32、料位是什么?
塑胶产品的避厚,也称肉厚。
33、原身留是什么?
原身留是相对与割镶件而言,原身留是指一整块钢材为加工胚料,加工的时候一起加工出来。
34、熔接痕是什么?
两股塑胶相遇所形成的线称为熔接痕。
35、喷流是什么?
塑胶从进胶口进入型腔后形成弯曲折叠似蛇的流痕称为喷流。
36、LKM指是什么?
LKM是指龙记模胚,常用的模胚有:LKM、富得巴、明利、环胜、昌辉、德胜。
37、DME是指什么,HASCO是指什么?
DME和LKM都是标准件的标准,DME是美制的,HASCO是欧制的。
38、什么叫倒扣?
产品中前后模无法直接脱模的部分成为倒扣。
5. 模具种类有哪些模具设计主要工作是什么模具设计需要开如加工中心数控机床吗还是单一的再电脑前设计
模具的种类有:冲压模,注塑模,浇铸模,拉伸模,压铸模等等。
模具设计主要拿一个产品把他的磨具图画出来,整理出2维和3维图。
模具设计师只需要在电脑前画图就可以了。